燃油車點火線圈的眉角與其在未來電動車產業的機會

今年開始開設電動車課程推廣電動車的觀念,也因此有機會與傳統燃油車零件製造業的老闆談到在這股強大的電動車洪流中在未來市場可能的轉型。尤其那些在電動車中不會用到的燃油車零件的製造商中,就有一家在外銷燃油車點火線圈市場上做的相當出色。在聽到老闆侃侃而談這個零件製程的細膩處,我不經讚嘆處處是學問而且一分錢一分獲,尤其這些追求高品質的製造業。任何實驗室中以理論為基礎研發出的高科技,最終都要經過製造才能產生實體,而量產製造與測試的程序就是整個產品最終品質的關鍵。台灣傲為世界製造基地就是長年OEM造就出專精各類產品製程的獨角獸。

點火線圈 Ignition Coil (Source: car-bock.de)

燃油車的點火線圈 (ignition coil) 有分電池式 (由電池供電,引擎轉速愈高火花效率愈低) 與電機式 (發電機由引擎帶動供電,引擎轉速愈高火花效率愈高) 兩種,兩種都需要一個具保護功能與點火後儲存次線圈電流的電容 (此電容器capacitor在汽車發電機內特別稱作condenser) 。點火線圈是供給火星塞25,000伏特高壓脈衝直流促使火星塞間隙的空氣導電產生火花的零件。由於電壓相當高,高壓線圈的絕緣製程就是一門非常細緻且不斷經由嘗試錯誤累積出來的獨門絕活。原來為了保持均勻一致的絕緣性,在最後還要將線圈抽真空再在已經極度密合且非常細的次線圈繞線間隙之間均勻灌入環氧樹脂填滿每一點空隙不容有一點氣泡等等工序,著實令人嘆為觀止。當然不只這個零件,大部分的製造業要做出高品質的實體都面臨克服種種製程困難的挑戰。

點火線圈切開後內部顯示主(低壓)/次(高壓)線圈與充填物緊密結合 Cut-Open Ignition Coil (Source: wikipedia.org)

拉回主題,線圈相關零件的製造經驗在電動車領域個人認為相當有優勢。因為整個電動車的關鍵就是電池與動力系統,而動力系統就是基於電磁原理,而電磁就是靠線圈。電動車中各類電力幫浦、動力馬達、制動零件、變壓器 (其實類似點火線圈) 、或充電樁等都有線圈的痕跡,所以這家廠商很幸運的在未來可以利用以燃油車的基礎在電動車領域另闢戰場。

發表者:李麥克 (Limac)

興趣廣泛,希望一天是48小時。自幼喜歡拆解家電零件安裝到其他可用的電器上面,興趣廣泛永遠有學習新知的渴望。一輩子都充滿對英文閱讀與各種工程科學 (STEM) 學習的渴望。 小時候閉起眼睛模擬雙手正在控制方向盤並加油或踩離合器換檔的快感成了我的免費虛擬電玩,年輕時迷上電視影集霹靂遊俠後 (仍熟悉的"老哥"稱呼?),更開始對汽車產生了各種幻想。有幸此生見證了電動車的崛起與可預見的自駕車的未來並親歷其中,即使是在人生的下半場。在讀了來自克羅埃西亞電動超跑Rimac C_Two的故事,後產生了取個李麥克 (Limac) 筆名的靈感,既有自己的姓又與Rimac諧音同時又可將自己投射到霹靂遊俠中的主角。 自2012年特斯拉推出Model S後即開始累積電動車方面的學養。更於2018年在浸淫軟體工程領域二十餘年與後期的3D感測與自駕車應用新創公司數年後,因著對電動車的狂熱開始對特斯拉(Tesla)是如何成功的好奇而"誤入歧途"一頭栽進對電動車的研究。於是在同年前往英國攻讀英國第一屆電動車工程碩士學程並於次年取得人生繼台灣與美國碩士學位後的第三個電動車工程碩士(MSc with distinction in Electrical Automotive Engineering)。目前開設電動車相關技術與各類電腦資訊教學課程(程式設計等),電動車專長領域為動力系統(Electric Drive)。 嗜好:英語閱讀、電動車、程式設計、顧問、教學、網球、小號、爵士鼓、吉他

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